锰铁矿结核，铁锰结核成因

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于锰铁矿结核的问题，于是小编就整理了4个相关介绍锰铁矿结核的解答，让我们一起看看吧。

锰结核是什么东西？

锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层，锰结核总储量估计在3万亿吨以上。其中以北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多千克，简直是一个挨一个铺满海底。

锰结核中50%以上是氧化铁和氧化锰，还含有镍、铜、钴、钼、钛等20多种元素。仅就太平洋底的储量而论，这种锰结核中含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴98亿吨，其金属资源相当于陆地上总储量的几百倍甚至上千倍。如果按照目前世界金属消耗水平计算，铜可供应600年，镍可供应1.5万年，锰可供应2.4万年，钴可满足人类13万年的需要。最令人可喜的是，这种结核增长很快，每年以1000万吨的速度在不断堆积，因此，锰结核将成为一种人类取之不尽的“自生矿物”。

什么是锰结核？它在世界海洋中的储量及分布情况如何？

锰结核是一种棕色或青褐色的球体或圆块体，又称锰矿球、锰团块和锰矿瘤。外表象是土豆，直径1～20厘米，平均约5厘米，最大者达一米以上；如果将其切开，横切面呈象树木年轮一样的同心圆状，中心有一个核。锰结核是一个多金属矿体，一般约含有锰27～30％，镍1.1～1.4％，铜1～1.3％，钴0.2～0.4％，以及一定数量的铁、钼、钛、锌等共约30余种元素，堪称“金属家族”。大洋底储有多少锰结核，说法不尽一致，一般认为是1.5～3万亿吨。锰结核可提炼巨量金属，仅锰、镍、铜、钴四种金属总量可达8，000亿吨，而七十年代中期陆上该四种金属的总储量也只有11亿吨，即是陆地上储量的近800倍。锰结核增长速度非常缓慢，一种意见认为每1，000年增长一毫米，甚至100万年才长一毫米；另一种意见认为大约每1，000年可增长1～100厘米。虽然它增长如此缓慢，但从每年的增长量中提炼的铜、镍可供全世界使用好几年。锰结核是聚集在四、五千米以下深海底的矿体，十九世纪七十年代英国的考察队首先在太平洋、大西洋和印度洋中发现，本世纪五十年代末有关它的发生、构造和组成等方面的研究，才开始取得广泛的成果。现在，对其利用技术的研究也有很大进展。以美国为首的国际垄断资本已组成了联合开发公司，正式进行锰结核的开采与提炼。估计，经过改革技术后，由锰结核中提取锰、镍、铜、钴等重要金属，其成本可能仅相当于陆上开采、提炼这些金属成本的50～75％。就目前所知，锰结核主要分布在太平洋、大西洋和印度洋的深海底，平均厚度可达一米。其中以太平洋中部北纬6°～20°、西经160°～180°之间的洋底最为集中，特别密集的地方每平方米可达100公斤；其次是南太平洋、北太平洋和南大西洋洋底。

锰结核是纯净物还是混合物？

锰结核是一种海底矿物集合体，主要由锰和铁的氧化物组成，还含有镍、铜、钴等其他金属元素。由于它是由多种金属氧化物组成的，并且可能含有海洋沉积物等杂质，因此锰结核应被视为混合物而非纯净物。 

海底的锰结核是怎么形成的？

一般来讲，多金属结核由核部及铁锰氢氧化物壳层组成，多含放射虫或有孔虫等微体化石、磷酸盐化的动物牙齿、玄武岩碎屑甚至是先前结核的碎片。海洋环境中自生沉积形成的锰结核含有高品位的Mn、Cu、Co、Ni等多种金属元素，已成为重要的深海矿产资源。

铁锰结核主要分布在海底有松软沉积物的表面或者表面向下几厘米的表层沉积物中。铁锰结核的直径通常为几个厘米，有的地方可以见到大于十几厘米或者小于一个厘米大小的结核。根据铁锰结核的物质来源不同，全球海底的铁锰结核主要分为水成型、成岩型和混合型三种主要类型，同时也对应着三种形成原因。

首先是水成型，其结核中的成矿物质基本上都直接来自于上覆海水水柱中溶解态或颗粒态铁锰物质的直接沉淀或者吸附，我国南海东北陆坡区的铁锰结核就根据结核及其壳层的化学成分判明其为水成成因类型。

成岩型结核是在生长过程中，沉降进入结核周围海底表层沉积层中的有机质在早期成岩过程中进一步分解，还原释放出来的成矿物质通过沉积物间隙水的毛细管作用上升到海底表层再氧化，在结核的表面不断堆积生长。太平洋秘鲁海盆的结核基本上都是成岩型。

在绝大多数海底，很少出现单纯的水成型或者成岩型结核，大多数结核为海水与孔隙水两种来源相结合，并以一种来源为主的混合型。我们知道，许多微生物具有选择性地浓集某些元素的能力，经过生物吸收浓集后，便有可能在生物体内或其附近达到饱和而沉淀。所以，锰结核中多种金属的含量差异很可能是由这些元素在海洋中的生物地球化学行为所决定的。

然而，我们现在对海底锰结核的认识还只是冰山一角，想要对锰结核了解更多的答友们，有几篇参考文献推荐给大家。

胡文宣,周怀阳.深海(铁)锰结核微生物成因新证据[J].中国科学:地球科学,1999,29(4):362-366.

周怀阳.深海海底铁锰结核的秘密[J].自然杂志,2015,37(6):397-404.

到此，以上就是小编对于锰铁矿结核的问题就介绍到这了，希望介绍关于锰铁矿结核的4点解答对大家有用。